煤矿液压支架的发展现状与发展思路

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　　摘 要：本文分析了我国现有的煤矿液压支架的类型和发展现状，并在此基础之上讨论了液压支架后期的发展思路，为后期液压支架技术水平有所提高提供一定的参考。
　　关键词：煤矿;液压支架;现状;发展
　　目前，煤炭资源仍然是我国的主要能源之一，不但在我国的市场经济建设和民生建设中有着无法替代的地位，其战略意义也相当重要。目前我国倡导绿色生活，走可持续发展道路，煤炭产业面临着全新的挑战和机遇，安全、高效、洁净已经成为新型煤炭产业发展的方向。随着科学技术的快速发展，煤炭行业也借此取得了优异的成绩。目前，煤矿液压技术作为煤矿企业中最重要的生产技术之一，这项技术不但可以促进煤矿企业的发展，同时也可以优化企业的结构。
　　一、煤矿液压支架的分类
　　（一）根据支护与围岩的相互作用进行分类
　　根据支护围岩相互作用可以将液压支架分为三种类型。一种是支撑式的支架。这种支架的特点是顶梁长，支柱多，垂直布置，底座呈箱式。是通过支柱的复位机构来保障支架的稳定性，以支柱和顶梁之间的支撑力控制工作面的顶板，从而使得工作空间得到保护，这种支架同时还可以进行切顶工作，适用于顶底板坚硬的煤层开采。一种是掩护式的支架。这种支架的特点是顶梁短，支柱成排状倾斜排列，与顶梁直接连接，和掩护梁连接良好。其支撑力主要是依赖于顶梁和支柱，掩护梁起保护工作空间，防止矸石进入工作面的作用。这种支架一般作用于底板较软、中等稳定的顶板的煤层。还有一种是支撑掩护式的支架。其主要特点是由空区一侧的两排倾斜状支柱、掩护梁以及四连杆机构组成。将前两种支架的优点集于一身，适用于顶低板稳定、围压明显强烈的煤层。
　　（二）根据移动方式划分
　　根据移动方式可以划分为两种，一种是整体自移式，其主要特点是支架是整体结构，大部分的支撑式支架和全面的掩护支架都是这种结构。另一种是迈进式，并可以进一步细分为交互前移式和提步前移式，前一种一般适用于节式支架;后一种是在顶梁不大量降低，通过提腿跨步的方式使用的支架。
　　（三）使用地点划分
　　按照使用地点的不同可以划分为工作面支架和端头支架，上文所划分类型的支架都属于属于工作面支架，其作用是为顶板提供支护。端头支架一般用于工作面的两端和顺槽连接处，同时与机械装置配合工作，进一步维护工作空间的顶板。
　　二、煤矿液压支架的发展现状
　　众所周知，我国是产煤大国，但是综采比例比较低，尤其是与发达国家相比，差距明显。而由于综采比低的原因，国内很多煤矿每年都会出现严重的安全生产事故，不但威胁了开采人员的生命安全，也严重影响了煤矿企业的可持续发展。所以，我们必须将提高煤炭綜采比例作为首要目标。我国煤炭行业自上世纪六十年代以来就已经开展了液压支架的研究工作，历经多年的发展，我国的煤炭开采的机械化程度相较之前有了很大的提升，目前我国各大小煤矿都将液压支架投入使用。
　　但是，目前我国制造液压支架的技术、使用材料、生产工艺以及仪器寿命还与发达国家存在一定的差距。近几年来，随着支架制造中高强度钢板使用量的增加，质量水平有了一定的提高，但是与发达国家相比竞争力还是不够。当前我国液压支架的控制系统大部分都是单向邻架操控，这种系统操作相对简单，造价低，可以适用于各种开采条件。但是缺点也较多，包括系统安全性能低，通风较差，极其容易出现故障，这不但威胁了开采人员的人生安全，也影响了煤炭的综采比例。所以，由于液压支架制造水平不够导致整体质量不高，最终对煤矿开采产生了严重的影响。因此，液压支架的制造水平亟待提高，这同时也是提高我国煤矿开采质量的一个重要基础。
　　三、液压支架的发展思路
　　（一）设计理念和方法更新
　　要做到技术上的创新，就要打破原有的、固化的设计思想就要从根本的设计理念着手创新，努力吸收国际上的先进技术和设计理念以提高液压支架技术。在开发时通过CAD的三维动态设计图完善优化支架结构。进一步研究支架和围岩的相互作用，通过相似材料的多次模拟实验，总结分析测试结果，得出相应的结论，保证支架结构和支护参数的合理可靠。
　　（二）不断完善标准体系
　　对于煤矿企业的发展来说，需要重视建立相对完善的煤矿标准体系，这同时也是液压支架技术发展中的一项重要任务。近几年来，随着市场经济的发展以及液压支架技术的不断完善，需要及时更新液压支架的标准体系，只有建立了相对完善的国家、行业标准的体系，煤矿企业才能根据要求更好的发展。因此，在制定标准时可以首先参考国外的标准体系，吸收先进体系框架，根据我国的实际情况制定标准，这样在符合我国国情的状况下才能提高我国煤矿液压支架技术水平，从而提高企业开采水平。
　　（三）智能化的应用
　　随着我国的科技飞速进步，我们应当将科学技术灵活的运用于液压支架技术当中，使得这两项技术相互融合，共同提高液压支架技术水平、智能化水平和整体功能性，通过融合，后期可以将液压支架技术输出的速度和力作为主要研究方向。
　　四、结语
　　多年来，我国液压支架技术持续发展，虽然在制造和设计水平等方面取得了长足的进步，积累了大量的经验，并且相应架型也日渐成熟，但是不能满足于现状，因为相较于国际水平的控制系统和控制元件还存在着较大的差距。因此，日后我国液压支架技术的发展要立足于我国的基本国情和煤层地质条件，在加大开发力度的同时对支架工作可靠性和控制系统等方面大量投入人力和物力。
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